1. Modulverzeichnis (MTS)
  2. Module
  3. Modulbeschreibung anzeigen

Werkstoffkunde für Elektrotechnik

Anzeigesprache
Zur Modulseite PDF generieren

#30337 / #1

Seit SS 2016

Deutsch

Werkstoffkunde für Elektrotechnik

6

Fleck, Claudia

benotet

Portfolioprüfung

Zugehörigkeit


Fakultät III

Institut für Werkstoffwissenschaften und -technologien

33341100 FG Werkstofftechnik

BSc Materialwissenschaft & Werkstofftechnik und BSc Werkstoffwissenschaften

Kontakt


EB 13

Fleck, Claudia

claudia.fleck@tu-berlin.de

http://www.tu-berlin.de/fak_3/institut_fuer_werkstoffwissenschaften_und_-technologien/werkstofftechnik/menue/werkstofftechnik/

Lernergebnisse

Im Modul “Werkstoffkunde für Elektrotechnik” soll dem/der in der Elektrotechnik sowie Informations- und Kommunikationstechnik tätigen Wirtschaftsingenieur/in ein elementares Verständnis über den Zusammenhang von Werkstoffstruktur, Beanspruchung und Werkstoffverhalten überwiegend am Beispiel von metallischen Werkstoffen vermittelt werden. Er/sie soll hierdurch befähigt werden, bei der Auslegung von Bauteilen unter Berücksichtigung der Beanspruchungssituation im Dialog mit einem Werkstoffspezialisten grundlegende Entscheidungen zur Auswahl und Anwendung von Werkstoffen zu treffen. Die Veranstaltung vermittelt: 50 % Fachkompetenz, 30 % Methodenkompetenz, 10 % Systemkompetenz, 10 % Sozialkompetenz

Lehrinhalte

I Einführung: Zielsetzung, atomare Struktur und Bindung, Festkörperstruktur, Werkstoffgruppen. II Werkstoffauswahl und -anwendung: Grundlegende Methoden der Werkstoffauswahl. Wirkung in ausgewählten Bauelementen/teilen aus Elektrotechnik, Elektronik, Optik, Biotechnik, Medizintechnik, Energietechnik und anderen fachübergreifenden Anwendungsgebieten. Weitere Themengebiete: Temperatur und Zeitverhalten, Biokompatibilität, Umweltverträglichkeit, Oberflächenreaktionen, elektrochemische Korrosion, Korrosionsschutz, Oxidation, Oxidationsschutz. III Metallische Werkstoffe: Struktureller Aufbau: Gitterstrukturen, Gitterfehler. Legierungssysteme im Gleichgewicht: Komponente/Phase/Gefüge, Zweistoffsysteme, Zustandsdiagramme, Phasenregel, Hebelgesetz. Physikalische und chemische Grundlagen für die thermischen, elektrischen, optischen, magnetischen, chemischen und biotechnologischen Eigenschaften der Materialien (Metalle, Halbleiter, Isolatoren, magnetische Werkstoffe). Elektrische, magnetische und thermische Eigenschaften. (Bändermodell, Wärmedehnung, Wärmeleitung, Phononen), chemische Eigenschaften. Streuung. IV Polymerwerkstoffe: Strukturaufbau und Morphologie: Monomere – Polymere. Thermoplastische, duroplastische und elastomere Kunststoffe. Konstitution, Konformation, Konfiguration. Mechanische Eigenschaften: Verformungsverhalten, Viskoelastizität, Entropie-Elastizität, Kennwerte, Temperatur- und Frequenzabhängigkeit. Wichtige Polymer-werkstoffe. V Verbundwerkstoffe: Strukturaufbau. Mechanische Eigenschaften: Steifigkeit, Festigkeit, Versagens-verhalten, Pseudoduktilität, Rissfortschritt. Wichtige Verbundwerkstoffsysteme. VI Mechanische Eigenschaften: Verformung: Elastizität, Plastizität, Verformungsmechanismen, Verfestigungsmechanismen, Ver-/Entfestigungsvorgänge. Bruchverhalten: Duktil-, Sprödbruch, Ermüdungsbruch. Prüfverfahren: Zugversuch, Härteprüfung, Kerbschlagbiegeversuch, Ermüdungs-versuch, Zeitstandversuch, Bruchmechanik. Mechanische Konstruktionskennwerte.

Modulbestandteile

Pflichtgruppe:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWSVZ
PEW metallischPR3334 L 661SoSeDeutsch1
PEW metallischIV3334 L 660SoSeDeutsch2
Werkstoffkunde IPR0334 L 031SoSeKeine Angabe1
Werkstoffkunde IIV0334 L 033SoSeKeine Angabe2

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

PEW metallisch (PR):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.01.0h15.0h
15.0h(~1 LP)

PEW metallisch (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.01.5h22.5h
52.5h(~2 LP)

Werkstoffkunde I (PR):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.01.0h15.0h
15.0h(~1 LP)

Werkstoffkunde I (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.01.5h22.5h
52.5h(~2 LP)

Lehrveranstaltungsunabhängiger Aufwand:

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Prüfungsvorbereitung bzw. Studienleistung15.03.0h45.0h
45.0h(~2 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Die Wissensvermittlung erfolgt primär in den IV. Diese bestehen aus Vorlesungs- und Übungsbestandteilen. Das Praktikum besteht aus einem theoretischen und einem praktischen Teil und dient der Vertiefung wichtiger thematischer Schwerpunkte anhand praktischer Beispiele und mit Hilfe von Demonstrationsversuchen. Es wird dementsprechend in Kleingruppen durchgeführt. Die Versuche sollen so weit wie möglich unter Anleitung selbst durchgeführt werden. Zu Beginn eines Versuchs wird in Werkstoffkunde I von einer Gruppe von Studierenden der Stoff des letzten Termins in Form eines Kurzreferats zusammengefasst. Ziel ist, jeden Studierenden mindestens einmal im Semester kurz vortragen zu lassen.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Für die Teilnahme am Praktikum ist der Besuch der Sicherheitseinweisung obligatorisch. Weiterhin wird der Stoff der IV im Praktikum vorausgesetzt.

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache

Deutsch

Prüfungselemente

NamePunkteKategorieDauer/Umfang
Anteil WK I50schriftlichKeine Angabe
Gruppenvortrag5mündlichKeine Angabe
Hausarbeiten15schriftlichKeine Angabe
schriftlicher Test ( Teil WKI )35schriftlichKeine Angabe

Notenschlüssel

Notenschlüssel »Notenschlüssel 6: Fak III (2)«

Gesamtpunktzahl1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
100.0pt90.0pt85.0pt80.0pt75.0pt70.0pt66.0pt62.0pt58.0pt54.0pt50.0pt

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Portfolioprüfung – Benotung nach Schema 2 Fakultät III mit max. 100 Punkten: Werkstoffkunde I: Teilnahme an allen Versuchen des Praktikums und ein Gruppenvortrag: 5 Pkt. Hausarbeiten zu 5 Themen aus IV und PR: 15 Pkt. Test zu IV Werkstoffkunde I (nach Ende der VL-Zeit des SoSe) 30 Pkt. Hinweis: Die Bearbeitung der Hausarbeiten erfolgt in Untergruppen, die im Praktikum gebildet werden, und ist deshalb nur bei regelmäßiger Teilnahme an der zugewiesenen Praktikumsgruppe möglich. Physikalisch Eigenschaften der Werkstoffe – Metalle: Teilnahme an sechs Praktika zu den Themen „Elektrische Leitfähigkeit“, „Thermische Eigenschaften“, „Magnetismus“, „Optische Eigenschaften“, „Korrosion“, „Oxidation“ und jeweils Erstellung eines Berichts: 50 Pkt.

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
3 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Anmeldung zum Praktikum in Werkstoffkunde I in der 1. Vorlesungswoche des SoSe im Internet (Moses); Termin und Anmeldeformalitäten werden durch Aushang am Raum EB 133c und auf der Homepage des Fachgebiets bekannt gegeben - bitte unbedingt beachten! Bitte beachten Sie auch den Termin für die obligatorische Sicherheitseinweisung, ohne die wir Sie nicht zum Praktikum zulassen dürfen. Bitte melden Sie sich unbedingt bei uns, wenn Sie noch nicht volljährig sind. Die Anmeldung zur Prüfung erfolgt im SoSe innerhalb der ersten vier Wochen nach Beginn beim Prüfungsamt (über Qispos), spätestens vor Erbringung der ersten Teilleistung.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
Physikalische Eigenschaften der Werkstoffe - Verteilung in der IV

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
Werkstoffkunde I - IV-Unterlagen, Glossar zur IV, Arbeitsblätter/ Skript/Hausaufgaben zur IV und zum PR, Aufgaben zur Vor-/Nachbereitung, Abgabe der Hausaufgaben: über ISIS

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Bargel, H.-J., Schulze, G. (Hrsg.): „Werkstoffkunde“, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 11. Auflage, 2012
Bergmann, W.: „Werkstofftechnik”, Carl Hanser Verlag München Teil I: Grundlagen z. Auflage, 2013, Teil II: Anwendung 4. Auflage, 2009
Callister, W.D., Rethwisch, D.G.: „Materialwissenschaften und Werkstofftechnik“, Wiley VCH, 1. Auflage 2013
Macherauch, E.: “Praktikum in Werkstoffkunde”, Vieweg & Sohn, Braunschweig.
Shackelford, J.F. „Werkstofftechnologie für Ingenieure“, Pearson Education Inc. Pearson Prentice Hall, New Jersey, USA, 8. Auflage, 2007

Zugeordnete Studiengänge

Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.

Das Modul ist für alle Studiengänge und Fakultäten offen, inhaltlich jedoch in erster Linie auf die Bedürfnisse von Wirtschaftsingenieuren Fachrichtung Elektrotechnik/Informations- und Kommunikationstechnik ausgerichtet.

Sonstiges

Für die Teilnahme am Praktikum ist der Besuch der Sicherheitseinweisung obligatorisch. Weiterhin wird der Stoff der IV im Praktikum vorausgesetzt. Keine Teilnahmebegrenzung zu den IV, für die Praktika besteht Teilnahmebeschränkung aus Sicherheitsgründen. Hinweis: Beide Lehrveranstaltungen des Moduls (PEW: Prof. Dr. Reimers, WK I: Prof. Dr. Fleck) werden ausschließlich im SoSe angeboten. Anmerkung zur Dauer des Moduls: Wegen einer Überschneidung können beide Teile möglicherweise nicht im gleichen SoSe belegt werden. In diesem Fall kann das Modul in 3 Semestern abgeschlossen werden. Empfehlenswert ist auf jeden Fall, Werkstoffkunde I vor Physikalische Eigenschaften der Werkstoffe zu hören.